第一篇:路由協(xié)議的常見(jiàn)分類
路由協(xié)議的常見(jiàn)分類
網(wǎng)關(guān)-網(wǎng)關(guān)協(xié)議(GGP)
核心網(wǎng)關(guān)為了正確和高效地路由報(bào)文需要知道Internet其他部分發(fā)生的情況,包括路由信息和子網(wǎng)特性。
當(dāng)一個(gè)網(wǎng)關(guān)處理重負(fù)載而使速度特別慢,并且這個(gè)網(wǎng)關(guān)是訪問(wèn)子網(wǎng)的惟一途徑時(shí),通常使用這種類型的信息,網(wǎng)絡(luò)中的其他網(wǎng)關(guān)能剪裁交通流量以減輕網(wǎng)關(guān)的負(fù)載。
GGP主要用于交換路由信息,不要混淆路由信息(包括地址、拓?fù)浜吐酚裳舆t細(xì)節(jié))和作出路由決定的算法。路由算法在網(wǎng)關(guān)內(nèi)通常是固定的且不被GGP改變。核心網(wǎng)關(guān)之間通過(guò)發(fā)送GGP信息,并等待應(yīng)答來(lái)通信,之后如果收到含特定信息的應(yīng)答就更新路由表。注意GGP的最新改進(jìn)SPREAD已經(jīng)用于Internet,但它還不如GGP普及。GGP被稱為向量-距離協(xié)議。要想有效工作,網(wǎng)關(guān)必須含有互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上有關(guān)所有網(wǎng)關(guān)的完整信息。否則,計(jì)算到一個(gè)目的地的有效路由將是不可能的。因?yàn)檫@個(gè)原因,所有的核心網(wǎng)關(guān)維護(hù)一張Internet上所有核心網(wǎng)關(guān)的列表。這是一個(gè)相當(dāng)小的表,網(wǎng)關(guān)能容易地對(duì)其進(jìn)行處理。外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(EGP)
外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議用于在非核心的相鄰網(wǎng)關(guān)之間傳輸信息。非核心網(wǎng)關(guān)包含互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)上所有與其直接相鄰的網(wǎng)關(guān)的路由信息及其所連機(jī)器信息,但是它們不包含Internet上其他網(wǎng)關(guān)的信息。對(duì)絕大多數(shù)EGP而言,只限制維護(hù)其服務(wù)的局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)信息。這樣可以防止過(guò)多的路由信息在局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)之間傳輸。EGP強(qiáng)制在非核心網(wǎng)關(guān)之間交流路由信息。由于核心網(wǎng)關(guān)使用GGP,非核心網(wǎng)關(guān)使用EGP,而二者都應(yīng)用在Internet上,所以必須有某些方法使二者彼此之間能夠通信。Internet使任何自治(非核心)網(wǎng)關(guān)給其他系統(tǒng)發(fā)送“可達(dá)”信息,這些信息至少要送到一個(gè)核心網(wǎng)關(guān)。如果有一個(gè)更大的自治網(wǎng)絡(luò),常常認(rèn)為有一個(gè)網(wǎng)關(guān)來(lái)處理這些可達(dá)信息。
和GGP一樣,EGP使用一個(gè)查詢過(guò)程來(lái)讓網(wǎng)關(guān)清楚它的相鄰網(wǎng)關(guān)并不斷地與其相鄰者交換路由和狀態(tài)信息。EGP是狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的協(xié)議,意思是說(shuō)它依賴于一個(gè)反映網(wǎng)關(guān)情況的狀態(tài)表和一組當(dāng)狀態(tài)表項(xiàng)變化時(shí)必須執(zhí)行的一組操作。
內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議(IGP)
有幾種內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議可用,最流行的是RIP和HELLO,另一個(gè)協(xié)議稱為開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議(OSPF),這些協(xié)議沒(méi)有一個(gè)是占主導(dǎo)地位的,但是RIP可能是最常見(jiàn)的IGP協(xié)議。選擇特定的IGP以網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)。
RIP和HELLO協(xié)議都是計(jì)算到目的地的距離,它們的消息包括機(jī)器標(biāo)識(shí)和到機(jī)器的距離。一般來(lái)講,由于它們的路由表包含很多項(xiàng),因此消息比較長(zhǎng)。RIP和HELLO一直維護(hù)相鄰網(wǎng)關(guān)之間的連接性以確保機(jī)器是活躍的。
路由信息協(xié)議使用廣播技術(shù)。意思是說(shuō)網(wǎng)關(guān)每隔一定時(shí)間要把路由表廣播給其他網(wǎng)關(guān)。這也是RIP的一個(gè)問(wèn)題,因?yàn)檫@會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)流量,降低網(wǎng)絡(luò)性能。
HELLO協(xié)議與RIP的不同之處在于HELLO使用時(shí)間而不是距離作為路由因素。這要求網(wǎng)關(guān)對(duì)每條路由有合理的準(zhǔn)確時(shí)間信息。由于這個(gè)原因,所以HELLO協(xié)議依賴于時(shí)鐘同步消息。
開(kāi)放式最短路徑優(yōu)先協(xié)議是由Internet工程任務(wù)組開(kāi)發(fā)的協(xié)議,希望它能成為居于主導(dǎo)地位的IGP.用“最短路徑”來(lái)描述協(xié)議的路由過(guò)程不準(zhǔn)確。更好一些的名字是“最優(yōu)路徑”,這其中要考慮許多因素來(lái)決定到達(dá)目的地的最佳路由。
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第二篇:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)典型路由協(xié)議分類比較
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)典型路由協(xié)議分類比較
常清
摘 要:無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是繼因特網(wǎng)之后對(duì)人類生活產(chǎn)生重大影響的技術(shù),它在邏輯上將虛
幻的信息和真實(shí)的物理世界聯(lián)系起來(lái)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由大量無(wú)處不在的、具有通信與計(jì) 算能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)密集地布設(shè)在無(wú)人值守的監(jiān)控區(qū)域而構(gòu)成的能夠根據(jù)環(huán)境自主完 成指定任務(wù)的智能自治測(cè)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它能為人類生活帶來(lái)不可估量的好處,所以,傳感器 網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議的設(shè)計(jì)也是對(duì)人類的一項(xiàng)挑戰(zhàn),需要利用節(jié)點(diǎn)有限的能量更好的為人類服 務(wù)。目前已有多種路由協(xié)議,但其分類方式不是很清晰,本文以節(jié)點(diǎn)的傳播方式為出發(fā)點(diǎn),對(duì)幾種典型的路由協(xié)議給予重新分類,并對(duì)其進(jìn)行分析,最后選出相對(duì)好的類別。
1.引言
隨著微電子技術(shù)、計(jì)算技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)的進(jìn)步,多功能傳感器快速發(fā)展,進(jìn)而使無(wú) 線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor network, WSN)成為目前研究熱點(diǎn)。WSN 是由部署在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的大量廉價(jià)微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成,形成一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使其在小體積內(nèi)集成信息采集、數(shù)據(jù)處理和無(wú)線通信等功能,其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息,并提供給終端用戶。WSN 能夠廣泛應(yīng)用于軍事、環(huán)境檢測(cè)和預(yù)報(bào)、健康護(hù)理、智能家居、建筑物狀態(tài)監(jiān)控、復(fù)雜機(jī)械監(jiān)控、城市交通、空間探索、大型車間和倉(cāng)庫(kù)管理、以及機(jī)場(chǎng)、大型工業(yè)園區(qū)的安全檢測(cè)和其他商業(yè)等領(lǐng)域,且將逐漸深入到人類生活的各個(gè)領(lǐng)域。本文首先簡(jiǎn)要說(shuō)明衡量路由協(xié)議的四個(gè)標(biāo)準(zhǔn),然后就WSN 中路由協(xié)議的幾種路由協(xié)議提出新的分類方法并利用標(biāo)準(zhǔn)加以比較。
2.路由協(xié)議的衡量標(biāo)準(zhǔn)
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議不同于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議,它具有能量?jī)?yōu)先、基于局部的拓?fù)?信息、以數(shù)據(jù)為中心和應(yīng)用相關(guān)四個(gè)特點(diǎn),因而,根據(jù)具體的應(yīng)用設(shè)計(jì)路由機(jī)制時(shí),從四個(gè) 方面衡量路由協(xié)議的優(yōu)劣【1】:(1)能量高效
傳統(tǒng)路由協(xié)議在選擇最優(yōu)路徑時(shí),很少考慮節(jié)點(diǎn)的能量問(wèn)題。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò) 中節(jié)點(diǎn)的能量有限,傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議不僅要選擇能量消耗小的消息傳輸路徑,更要 能量均衡消耗,實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單而且高效的傳輸,盡可能地延長(zhǎng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的生存期。(2)可擴(kuò)展性
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用決定了它的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不是一成不變的,而且很容易造成拓?fù)?結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)發(fā)生變化,因而要求路由協(xié)議有可擴(kuò)展性,能夠適應(yīng)結(jié)構(gòu)的變化。具體體現(xiàn)在 傳感器的數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域、網(wǎng)絡(luò)生命周期、網(wǎng)絡(luò)時(shí)間延遲和網(wǎng)絡(luò)感知精度等方面。(3)魯棒性
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中,由于環(huán)境和節(jié)點(diǎn)的能量耗盡造成傳感器的失效、通信質(zhì)量的降 低使網(wǎng)絡(luò)變得不可靠,所以在路由協(xié)議的設(shè)計(jì)過(guò)程中必須考慮軟硬件的高容錯(cuò)性,保障 網(wǎng)絡(luò)的健壯性。
4)快速收斂性
由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化,要求路由協(xié)議能夠快速收斂,以適應(yīng)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)變 化,提高帶寬和節(jié)點(diǎn)能量等有限資源的利用率和消息傳輸效率。
3.路由協(xié)議的分類
針對(duì)不同傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,研究人員提出了不同的路由協(xié)議,目前已有的分類方式主 要有兩種:按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以分為平面路由協(xié)議、分級(jí)網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議和基于位置路由協(xié)議;按 協(xié)議的應(yīng)用特征可以分為基于多徑路由協(xié)議、基于可靠路由協(xié)議、基于協(xié)商路由協(xié)議、基于 查詢路由協(xié)議、基于位置路由協(xié)議和基于QoS 路由協(xié)議。但這種分類方式太過(guò)分散,沒(méi)有 整體概念,本文就各個(gè)協(xié)議的不同側(cè)重點(diǎn)提出一種新的分類方法,把現(xiàn)有的代表性路由協(xié)議 按節(jié)點(diǎn)的傳播方式劃分為廣播式路由協(xié)議、坐標(biāo)式路由協(xié)議和分簇式路由協(xié)議。下面進(jìn)行詳 細(xì)的介紹和分析。
4.廣播式路由協(xié)議
4.1 擴(kuò)散法(Flooding)
擴(kuò)散法是一種傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信路由協(xié)議。它實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,不需要為保持網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔⒑蛯?shí) 現(xiàn)復(fù)雜的路由算法消耗計(jì)算資源,適用于健壯性要求高的場(chǎng)合。但是,擴(kuò)散發(fā)存在信息爆炸 問(wèn)題,即能出現(xiàn)一個(gè)節(jié)點(diǎn)可能得到數(shù)據(jù)多個(gè)副本的情況,而且也會(huì)出現(xiàn)部分重疊的現(xiàn)象,此 外,擴(kuò)散法沒(méi)有考慮各節(jié)點(diǎn)的能量,無(wú)法作出相應(yīng)的自適應(yīng)路由選擇,當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)能量耗盡,網(wǎng)絡(luò)就死去。
具體實(shí)現(xiàn):節(jié)點(diǎn) A 希望發(fā)送數(shù)據(jù)給節(jié)點(diǎn)B,節(jié)點(diǎn)A 首先通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)的副本傳給其 每一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn),每一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)又將其傳給除A 外的其他的鄰居節(jié)點(diǎn),直到將數(shù)據(jù)傳到B 為止或者為該數(shù)據(jù)設(shè)定的生命期限變?yōu)榱銥橹够蛘咚泄?jié)點(diǎn)擁有此副本為止。
4.2 定向路由擴(kuò)散DD(Directed Diffusion)
C.Intanagonwiwat【2】等人為傳感器網(wǎng)絡(luò)提出一種新的數(shù)據(jù)采集模型,即定向路由擴(kuò)散。它通過(guò)泛洪方式廣播興趣消息給所有的傳感器節(jié)點(diǎn),隨著興趣消息在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中傳播,協(xié)議 逐跳地在每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)上建立反向的從數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn)到基站或者匯聚節(jié)點(diǎn)的傳輸梯度。該協(xié) 議通過(guò)將來(lái)自不同源節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)聚集再重新路由達(dá)到消除冗余和最大程度降低數(shù)據(jù)傳輸量 的目的,因而可以節(jié)約網(wǎng)絡(luò)能量、延長(zhǎng)系統(tǒng)生存期。然而,路徑建立時(shí)的興趣消息擴(kuò)散要執(zhí) 行一個(gè)泛洪廣播操作,時(shí)間和能量開(kāi)銷大。
具體實(shí)現(xiàn):首先是興趣消息擴(kuò)散,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都在本地保存一個(gè)興趣列表,其中專門存在 一個(gè)表項(xiàng)用來(lái)記錄發(fā)送該興趣消息的鄰居節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)發(fā)送速率和時(shí)間戳等相關(guān)信息,之后建 立傳輸梯度。數(shù)據(jù)沿著建立好的梯度路徑傳輸。
4.3 謠傳路由(Rumor Routing)
D.Braginsky【3】等人提出的適用于數(shù)據(jù)傳輸量較小的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)高效路由協(xié)議。其 基本思想是時(shí)間監(jiān)測(cè)區(qū)域的感應(yīng)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生代理消息,代理消息沿著隨機(jī)路徑向鄰居節(jié)點(diǎn)擴(kuò)散 傳播。同時(shí),基站或匯聚節(jié)點(diǎn)發(fā)送的查詢消息也沿著隨機(jī)路徑在網(wǎng)絡(luò)中傳播。當(dāng)查詢消息和 代理消息的傳播路徑交叉在一起時(shí)就會(huì)形成一條基站或匯聚節(jié)點(diǎn)到時(shí)間監(jiān)測(cè)區(qū)域的完整路 徑。
具體實(shí)現(xiàn):每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個(gè)鄰居列表和一個(gè)事件列表,當(dāng)傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到一 個(gè)事件發(fā)生時(shí),在事件列表中增加一個(gè)表項(xiàng)并根據(jù)概率產(chǎn)生一個(gè)代理消息,代理消息是一個(gè) 包含事件相關(guān)信息的分組,將事件傳給經(jīng)過(guò)的節(jié)點(diǎn),收到代理消息的節(jié)點(diǎn)檢查表項(xiàng)進(jìn)行更新 和增加表項(xiàng)的操作。節(jié)點(diǎn)根據(jù)事件列表到達(dá)事件區(qū)域的路徑,或者節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選擇鄰居轉(zhuǎn)發(fā)查 詢消息。
4.4 SPIN(Sensor Protocols for Information via Negotiation)
W.Heinzelman【4】等人提出的一種自適應(yīng)的SPIN 路由協(xié)議。該協(xié)議假定網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié) 點(diǎn)都是Sink 節(jié)點(diǎn),每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有用戶需要的信息,而且相鄰的節(jié)點(diǎn)擁有類似的數(shù)據(jù),所 以只要發(fā)送其他節(jié)點(diǎn)沒(méi)有的數(shù)據(jù)。SPIN 協(xié)議通過(guò)協(xié)商完成資源自適應(yīng)算法,即在發(fā)送真正 數(shù)據(jù)之前,通過(guò)協(xié)商壓縮重復(fù)的信息,避免了冗余數(shù)據(jù)的發(fā)送;此外,SPIN 協(xié)議有權(quán)訪問(wèn)
每個(gè)節(jié)點(diǎn)的當(dāng)前能量水平,根據(jù)節(jié)點(diǎn)剩余能量水平調(diào)整協(xié)議,所以可以在一定程度上延長(zhǎng)網(wǎng) 絡(luò)的生存期。
具體實(shí)現(xiàn):SPIN 采用了3 種數(shù)據(jù)包來(lái)通信:ADV 用于新數(shù)據(jù)的廣播,當(dāng)節(jié)點(diǎn)有數(shù)據(jù) 要發(fā)送時(shí),利用該數(shù)據(jù)包向外廣播;REQ 用于請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù),當(dāng)節(jié)點(diǎn)希望接收數(shù)據(jù)時(shí),發(fā) 送該報(bào)文;DATA 包含帶有Meta-data 頭部數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)報(bào)文;
當(dāng)一個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)在發(fā)送一個(gè) DATA 數(shù)據(jù)包之前,首先向其鄰居節(jié)點(diǎn)廣播式地發(fā)送ADV 數(shù)據(jù)包,如果一個(gè)鄰居希望接收該DATA 數(shù)據(jù)包,則像該節(jié)點(diǎn)發(fā)送REQ 數(shù)據(jù)包,接著節(jié)點(diǎn)向其鄰居節(jié)點(diǎn)發(fā)送DATA 數(shù)據(jù)包。
4.5 GEAR(Geographical and Energy Aware Routing)
Y.Yu 等人提出了GEAR 路由協(xié)議,即根據(jù)時(shí)間區(qū)域的地址位置,建立基站或者匯聚節(jié) 點(diǎn)到時(shí)間區(qū)域的優(yōu)化路徑。把GEAR 劃分為廣播式路由協(xié)議有點(diǎn)牽強(qiáng),但是由于它是在利 用地理信息的基礎(chǔ)上將數(shù)據(jù)發(fā)送到合適區(qū)域,而且又是基于DD 提出,這里仍然作為廣播式 的一種。具體實(shí)現(xiàn):首先向目標(biāo)區(qū)域傳遞數(shù)據(jù)包,當(dāng)節(jié)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)包時(shí),先檢查是否有鄰居比它更接近目標(biāo)區(qū)域。如有就選擇離目標(biāo)區(qū)域最近的節(jié)點(diǎn)作數(shù)據(jù)傳遞的下一跳節(jié)點(diǎn)。如果數(shù)據(jù)包已經(jīng)到達(dá)目標(biāo)區(qū)域,利用遞歸的地理傳遞方式【3】和受限的擴(kuò)散方式發(fā)布該數(shù)據(jù)。
5.坐標(biāo)式路由協(xié)議
5.1 GEM(Graph Embedding)
J.Newsome 和D.Song 提出了建立一個(gè)虛擬極坐標(biāo)系統(tǒng)(VPCS, Virtual Polar 的
Coordinate System)GEM 路由協(xié)議,用來(lái)代表實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)形成一 個(gè)以基站或匯聚節(jié)點(diǎn)為根的帶環(huán)樹(shù)(Ringed Tree)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)用距離樹(shù)根的跳數(shù)距離和角度 范圍兩個(gè)參數(shù)表示。
具體實(shí)現(xiàn):首先建立虛擬極坐標(biāo)系統(tǒng),主要有三個(gè)階段:由跳數(shù)建立路由并擴(kuò)展到整個(gè) 網(wǎng)絡(luò)形成生成樹(shù)型結(jié)構(gòu),再?gòu)娜~節(jié)點(diǎn)開(kāi)始反饋?zhàn)訕?shù)的大小,即樹(shù)中包含的節(jié)點(diǎn)數(shù)目,最后確 定每個(gè)子節(jié)點(diǎn)的虛擬角度范圍。建立好系統(tǒng)之后,利用虛擬極坐標(biāo)算法發(fā)送消息,即節(jié)點(diǎn)收 到消息檢查是否在自己的角度范圍內(nèi),不在就向父節(jié)點(diǎn)傳遞,直到消息到達(dá)包含目的位置角 度的節(jié)點(diǎn)。另外,當(dāng)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí),需要及時(shí)更新,比如節(jié)點(diǎn)加入和節(jié)點(diǎn)失效
5.2 GRWLI(Geographic Routing Without Location Information)
A.Rao【3】等人提出了建立全局坐標(biāo)系的路由協(xié)議,其前提是需要少數(shù)節(jié)點(diǎn)精確位置信 息。首先確定節(jié)點(diǎn)在坐標(biāo)系中的位置,根據(jù)位置進(jìn)行數(shù)據(jù)路由。關(guān)鍵是利用某些知道自己位 置信息的信標(biāo)節(jié)點(diǎn)確定全局坐標(biāo)系及其他節(jié)點(diǎn)在坐標(biāo)系中的位置。
具體實(shí)現(xiàn):A.Rao 等人提出了3 中策略確定信標(biāo)節(jié)點(diǎn)。一是確定邊界節(jié)點(diǎn)都為信標(biāo)節(jié) 點(diǎn),則非邊界節(jié)點(diǎn)通過(guò)邊界節(jié)點(diǎn)確定自己的位置信息。在平面情況下,節(jié)點(diǎn)通過(guò)鄰居節(jié)點(diǎn)位 置的平均值計(jì)算。二是使用兩個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn),則邊界節(jié)點(diǎn)只知道自己處于網(wǎng)絡(luò)邊界不知道自己 的精確位置消息。引入兩個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn),并通過(guò)邊界節(jié)點(diǎn)交換信息建立全局坐標(biāo)系。三是使用 一個(gè)信標(biāo)節(jié)點(diǎn),到信標(biāo)節(jié)點(diǎn)最大的節(jié)點(diǎn)標(biāo)記自己為邊界節(jié)點(diǎn)。
6.分簇式路由協(xié)議
6.1 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)
MIT 的Chandrakasan【5】等人為無(wú)線傳感器設(shè)計(jì)的一種分簇路由算法,其基本思想是以 循環(huán)的方式隨機(jī)選擇簇首節(jié)點(diǎn),平均分配整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的能量到每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),從而可以降低 網(wǎng)絡(luò)能源消耗,延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存時(shí)間。簇首的產(chǎn)生是簇形成的基礎(chǔ),簇首的選取一般基于節(jié)點(diǎn) 的剩余能量、簇首到基站或匯聚節(jié)點(diǎn)的距離、簇首的位置和簇內(nèi)的通信代價(jià)。簇首的產(chǎn)生算
法可以被分為分布式和集中式兩種【6】,這里不予介紹。
具體實(shí)現(xiàn):LEACH 不斷地循環(huán)執(zhí)行簇的重構(gòu)過(guò)程,可以分為兩個(gè)階段:一是簇的建立,即包括簇首節(jié)點(diǎn)的選擇、簇首節(jié)點(diǎn)的廣播、簇首節(jié)點(diǎn)的建立和調(diào)度機(jī)制的生成。二是傳輸數(shù) 據(jù)的穩(wěn)定階段。每個(gè)節(jié)點(diǎn)隨機(jī)選一個(gè)值,小于某閾值的節(jié)點(diǎn)就成為簇首節(jié)點(diǎn),之后廣播告知 整個(gè)網(wǎng)絡(luò),完成簇的建立。在穩(wěn)定階段中,節(jié)點(diǎn)將采集的數(shù)據(jù)送到簇首節(jié)點(diǎn),簇首節(jié)點(diǎn)將信 息融合后送給匯聚點(diǎn)。一段時(shí)間后,重新建立簇,不斷循環(huán)。
6.2 GAF(Geographic Adaptive Fidelity)
Y.Xu【3】等人提出的一種利用分簇進(jìn)行通信的路由算法。它最初是為移動(dòng)Ad Hoc 網(wǎng)絡(luò) 應(yīng)用設(shè)計(jì)的,也可以適用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)。其基本思想是網(wǎng)絡(luò)區(qū)被分成固定區(qū)域,形成虛 擬網(wǎng)格,每個(gè)網(wǎng)格里選出一個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)保持清醒,其他節(jié)點(diǎn)都進(jìn)入睡眠狀態(tài),但是簇首節(jié)點(diǎn)并不做任何數(shù)據(jù)匯聚或融合工作。GAF 算法即關(guān)掉網(wǎng)絡(luò)中不必要的節(jié)點(diǎn)節(jié)省 能量,同樣可以達(dá)到延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生存期的目的。
具體實(shí)現(xiàn):當(dāng)劃分好固定的虛擬網(wǎng)格之后,網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)利用 GPS 接受卡指示的位 置信息將節(jié)點(diǎn)本身與虛擬網(wǎng)格中某個(gè)點(diǎn)關(guān)聯(lián)映射起來(lái)。網(wǎng)格上同一個(gè)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的節(jié)點(diǎn)對(duì)分組路 由的代價(jià)是等價(jià)的,因而可以使某個(gè)特定網(wǎng)格區(qū)域的一些節(jié)點(diǎn)睡眠,且隨著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)目的 增加可以極大地提高網(wǎng)絡(luò)的壽命,在可擴(kuò)展性上有很好的表現(xiàn)。
7.比較與分析
經(jīng)過(guò)上面的簡(jiǎn)單介紹,每個(gè)協(xié)議在其設(shè)計(jì)的時(shí)候都有各自的側(cè)重點(diǎn)和最優(yōu)的方面,按照 衡量標(biāo)準(zhǔn)可以把以上協(xié)議做簡(jiǎn)略的比較并找出相對(duì)較好的一類協(xié)議。其中,如何提供有效的 節(jié)能,即能量有效性是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議最首要注重的方面,可擴(kuò)展性和魯棒性是路 由協(xié)議應(yīng)該滿足的基本要求,而快速收斂性和網(wǎng)絡(luò)存在的時(shí)間有緊密的聯(lián)系。依據(jù)上述四個(gè) 標(biāo)準(zhǔn),對(duì)本文所列舉的路由協(xié)議的比較見(jiàn)表1。
由上表可見(jiàn),廣播式總是存在一種矛盾,當(dāng)具有好的擴(kuò)展性時(shí)勢(shì)必以差的魯棒性和能量 高效為代價(jià),即以犧牲魯棒性換取擴(kuò)展性和高能量,這同時(shí)也嚴(yán)重影響了節(jié)點(diǎn)的快速收斂性。而坐標(biāo)式彌補(bǔ)了廣播式的不足,可以同時(shí)達(dá)到四個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)。分簇式相對(duì)于前兩種方式來(lái)說(shuō),具備了較好的性能,可以滿足人們對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)的一般要求。所以,以能量高效、可擴(kuò)展性、魯棒性和快速收斂性四個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量路由協(xié)議,分簇式是最佳的選擇。
8.總結(jié)
本文首先確定了四個(gè)衡量路由協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn),并按一種新的方法把現(xiàn)有一些協(xié)議分成三 類,之后進(jìn)行比較,最后得出分簇式是相對(duì)來(lái)講最優(yōu)的路由協(xié)議類。但是,分簇式只是相對(duì) 較好的協(xié)議類別,由于分簇式總是依附簇首節(jié)點(diǎn)的能量,即使簇首在不斷的更替選出,仍有 最后某個(gè)簇首節(jié)點(diǎn)能量耗盡的情況,因此勢(shì)必影響整體網(wǎng)絡(luò)的生存時(shí)間。再者,由于衡量標(biāo) 準(zhǔn)的局限性,本文未能考慮安全性等方面的要求,因此得出的結(jié)論僅僅是一定的范圍內(nèi)比較 結(jié)果。由此,一種盡可能考慮多方面要求的路由協(xié)議仍是被期望的。參考文獻(xiàn)
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第三篇:多播路由選擇協(xié)議
12.7IPX路由選擇協(xié)議
IPX中使用的兩個(gè)主要的路由選擇協(xié)議是RIP(IPX的距離向量協(xié)議,IPX’s distance vector protocol)和NLSP(IPX的鏈路狀態(tài)協(xié)議,IPX’s link state protocol)。維持IPX路徑的所有路由選擇協(xié)議也會(huì)維持SAP列表,這樣它才能跟蹤服務(wù)。
IPX RIP與TCP/IP有許多相似之處。它們都可以使用水平分割或毒性逆轉(zhuǎn)來(lái)幫助防止路由選擇循環(huán)和加快會(huì)聚時(shí)間。它們也都有15個(gè)跳數(shù)限制,并且都定期發(fā)送完整的路由選擇表更新,使用60秒鐘而不是30秒鐘的更新間隔,而且IPX RIP會(huì)發(fā)送SAP信息以及路由選擇信息。IPX RIP公布的額外SAP信息是更新間隔較長(zhǎng)的原因所在。
注意:不要混淆TCP/IP RIP和IPX RIP。雖然它們有許多相似之處,但是它們屬于兩個(gè)不同的協(xié)議。
直到最近幾年,Novell才開(kāi)始將NLSP作為默認(rèn)的路由選擇協(xié)議,而且默認(rèn)情況下,在支持RIP兼容性的NetWare服務(wù)器上也支持NLSP。NLSP是一個(gè)鏈路狀態(tài)協(xié)議,它允許在大型網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建分層的區(qū)域,就像OSPF和BGP那樣。你也可以使用EIGRP來(lái)分配IPX路由選擇信息,但是因?yàn)镋IGRP是Cisco專用的,所以你只有在Cisco路由器之間、支持NetWare服務(wù)器的網(wǎng)段之間、或者支持RIP或NLSP的NetWare資源之間使用它才能正常工作。NLSP路由器交換諸如連接狀態(tài)、路由成本、吞吐量、最大數(shù)據(jù)包(MTU大?。┮约巴ㄟ^(guò)RIP(外部網(wǎng)絡(luò)號(hào))了解的網(wǎng)絡(luò)之類的信息。這種信息在LSP(鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)包)中攜帶。通過(guò)與它的對(duì)等路由器交換信息,每一個(gè)NLSP路由器都可以構(gòu)建和維護(hù)整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的邏輯圖。因?yàn)镹LSP是鏈路狀態(tài)路由選擇協(xié)議,所以只有當(dāng)路由或服務(wù)中出現(xiàn)變化時(shí),或者每隔兩個(gè)小時(shí),哪一個(gè)首先出現(xiàn)變化時(shí),NLSP才傳輸路由選擇信息。
第四篇:典型單路徑路由協(xié)議
典型單路徑路由協(xié)議
無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和Adhoc網(wǎng)絡(luò)一樣,是無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)的一種,因此,它的路由協(xié)議也可以從無(wú)線Adhoc網(wǎng)絡(luò)得到一些啟發(fā)。本節(jié)首先對(duì)無(wú)線Adhoc網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議AODV進(jìn)行研究,詳細(xì)介紹其路由實(shí)現(xiàn)原理。然后詳細(xì)介紹北京交通大學(xué)下一代互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)設(shè)備國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室代寫計(jì)算機(jī)職稱論文自行研制和開(kāi)發(fā)的路由協(xié)議MSRP,MSRP借鑒了AODV的思想,但是又做了很大的簡(jiǎn)化。本論文所設(shè)計(jì)的多徑路由機(jī)制是在MS即的基礎(chǔ)上做了創(chuàng)新和改進(jìn)。本節(jié)評(píng)價(jià)了它的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),指出了需要改進(jìn)的地方。
1.AODV路由協(xié)議AODVI’jj(AdhoeOndemandDistanceVectorRouting)是一種按需驅(qū)動(dòng)的路由協(xié)議,它能夠在移動(dòng)節(jié)點(diǎn)之間建立動(dòng)態(tài)多跳路由并維護(hù)一個(gè)Adhoc網(wǎng)絡(luò)。AODV能讓節(jié)點(diǎn)快速建立到新目的節(jié)點(diǎn)的路由,而且不需要節(jié)點(diǎn)維護(hù)處于非活動(dòng)狀態(tài)路徑的路由。在鏈路損壞或者網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生變化時(shí),網(wǎng)絡(luò)中多個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)能夠及時(shí)做出反應(yīng),網(wǎng)絡(luò)能夠快速自愈。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)鏈路出現(xiàn)斷裂時(shí),AODV能夠通知所有受影響的節(jié)點(diǎn),讓它們及時(shí)刪除使用該鏈路的路由。AODV一個(gè)很重要的創(chuàng)新點(diǎn)是對(duì)每一條路由使用了一個(gè)目的序列號(hào),任何一個(gè)路由表項(xiàng)必須包含到目的節(jié)點(diǎn)的最新的序代寫計(jì)算機(jī)碩士論文列號(hào)信息。目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)由目的節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生。每一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)在它發(fā)送給請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)的任何路由信息中都會(huì)包含這個(gè)序列號(hào),使用目的序列號(hào)可以保證路由無(wú)環(huán)路,也利于編程實(shí)現(xiàn)。當(dāng)出現(xiàn)兩條路由到達(dá)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)時(shí),請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)會(huì)選擇序列號(hào)比較大的路由。節(jié)點(diǎn)收到任何有關(guān)報(bào)文,只要其中有關(guān)于目的序列號(hào)的信息,該目的節(jié)點(diǎn)的序列號(hào)就會(huì)更新。網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)各自保存和維護(hù)自己的序列號(hào)。一個(gè)目的節(jié)點(diǎn)在下列兩種情況下產(chǎn)生自己的序列號(hào):
1、在建立一個(gè)路由發(fā)現(xiàn)之前,它產(chǎn)代寫計(jì)算機(jī)畢業(yè)論文生自己的序列號(hào),避免與以前建立的到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究該源節(jié)點(diǎn)的反向路由沖突;
2、在產(chǎn)生一個(gè)RREP回復(fù)雙EQ之前,將自己節(jié)的序列號(hào)更新為目前節(jié)點(diǎn)的序列號(hào)和路由請(qǐng)求中該節(jié)點(diǎn)序列號(hào)兩者的最大值。下一跳鏈路丟失時(shí),序列號(hào)不再更新。這時(shí)候,對(duì)于使用該下一跳的每一條路由,節(jié)點(diǎn)都將其目的序列號(hào)加一,并將該路由標(biāo)計(jì)為失效。只有再次收到“足夠新”路由信息時(shí)(序列號(hào)等于或大于該記錄的序列號(hào)),該節(jié)點(diǎn)才會(huì)將路由表中相應(yīng)信息更新。AoDv定義了三種報(bào)文類型:路由請(qǐng)求(RREQs)、路由回復(fù)(RREPs)、路錯(cuò)誤(計(jì)算機(jī)專業(yè)職稱論文RERRs)。這些消息包裝在uDP報(bào)文中,端口654,并使用通常的IP報(bào)頭,請(qǐng)求節(jié)點(diǎn)使用自己的IP地址作為路由消息中的“源IP地址”字段。對(duì)于廣播消息,使用IP廣播地址255.255.255.255。這意味著這些消息不會(huì)被盲目的轉(zhuǎn)發(fā)。但是,AODV確實(shí)需要某些報(bào)文(例如路由請(qǐng)求消息)能夠大范圍甚至在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中洪,IP報(bào)文的TTL字段可以用來(lái)限定傳播范圍。只要通信的兩個(gè)端有到對(duì)方的有效路由,那么AODV就不參與。當(dāng)節(jié)點(diǎn)需一個(gè)到新目的節(jié)點(diǎn)的路由時(shí),該節(jié)點(diǎn)會(huì)廣播路由請(qǐng)求進(jìn)行尋找。當(dāng)該路由請(qǐng)求達(dá)目的節(jié)點(diǎn),或者一個(gè)中間節(jié)點(diǎn)具有一個(gè)到目的節(jié)點(diǎn)的“足夠新,的路由時(shí),這條路由便可以確定下來(lái)。每一個(gè)收到路由請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)都會(huì)緩存一個(gè)到源節(jié)點(diǎn)的反路由,這樣,“路由回復(fù)”便會(huì)從最終目的節(jié)點(diǎn)或者滿足請(qǐng)求條件的中間節(jié)點(diǎn)順利遞到源節(jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)會(huì)監(jiān)測(cè)有效路由下一條鏈路的狀態(tài)。當(dāng)監(jiān)測(cè)到有鏈路發(fā)生斷裂時(shí),節(jié)會(huì)發(fā)送路由錯(cuò)誤消息來(lái)通知其他節(jié)點(diǎn):鏈路已經(jīng)丟失,需要重新尋找路由。“路錯(cuò)誤”消息用來(lái)表明一些節(jié)點(diǎn)通過(guò)該斷裂的鏈路己經(jīng)不可達(dá)。為了采用這種錯(cuò)誤告的機(jī)制,所有節(jié)點(diǎn)保存一個(gè)“前驅(qū)列表”,前驅(qū)列表包含一些鄰居的IP地址,些鄰居節(jié)點(diǎn)可能使用本節(jié)點(diǎn)作為到達(dá)目的地的下一跳。前驅(qū)列表的信息可以很易的在路由回復(fù)的時(shí)候獲取,因?yàn)閺亩x上來(lái)說(shuō),“路由回復(fù)”就是要發(fā)送給前歹J表中的節(jié)點(diǎn)的。AODv是個(gè)路由協(xié)議,因此它有自己的路由表管理機(jī)制。即使是暫時(shí)的路信息(例如到路由請(qǐng)求源節(jié)點(diǎn)的暫時(shí)的反向路由),也需要在路由表中保存。AOD的路由表有以下幾個(gè)組成部分:目的IP地址、目的序列號(hào)、有效目的序列號(hào)標(biāo)以及其他的標(biāo)志(如有效、無(wú)效、可修復(fù)、正在修復(fù)中)、網(wǎng)絡(luò)接口、跳數(shù)、下跳、前驅(qū)列表、生命期(路由表的失效或刪除時(shí)間)。
1AODV路由建立過(guò)程當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)自己需要路由卻不存在路由信息的時(shí)候,它發(fā)起路由請(qǐng)RREQ,RREQ中的目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)是從路由表中的目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)域中拷貝過(guò)來(lái)的,是最新的。如果序列號(hào)未知,那么路由請(qǐng)求報(bào)文中U位(未知序列號(hào),表明發(fā)送路由請(qǐng)求的節(jié)點(diǎn)對(duì)目的序列號(hào)一無(wú)所知)置1。路由請(qǐng)求報(bào)文中,源節(jié)點(diǎn)序列號(hào)是節(jié)點(diǎn)自身的序列號(hào),在插入到該路由請(qǐng)求報(bào)文中之前會(huì)進(jìn)行加一操作。路由請(qǐng)求ID也是在最新的ID號(hào)上面進(jìn)行加一操作,每一個(gè)節(jié)點(diǎn)僅僅維護(hù)一個(gè)路由請(qǐng)求ID。廣播路由請(qǐng)求之前,源節(jié)點(diǎn)將緩存該路由請(qǐng)求ID和源節(jié)點(diǎn)IP地址,這樣,當(dāng)該節(jié)點(diǎn)再次收到相同的路由請(qǐng)求時(shí),會(huì)忽略該請(qǐng)求,從而避免廣播包風(fēng)暴。類類型型JJJRRRGGGDDDUUU保留留跳數(shù)數(shù)路路由請(qǐng)求IDDD目目的IP地址址目目的序列號(hào)號(hào)源源IP地址址源源序列號(hào)號(hào)路由請(qǐng)求報(bào)文格式FigZ一3RREQmessageformat節(jié)點(diǎn)收到RREQ之后,首先會(huì)創(chuàng)建或者更新到上一跳的路由,然后檢查是否在PATHDISCOVERYTIME時(shí)間內(nèi)收到過(guò)相同的路由請(qǐng)求。如果收到源IP和請(qǐng)求ID相同的路由請(qǐng)求,那么節(jié)點(diǎn)會(huì)直接丟棄路由請(qǐng)求。如果收到不同的路由請(qǐng)求,節(jié)點(diǎn)增加路由請(qǐng)求報(bào)文中的跳數(shù)字段,然后節(jié)點(diǎn)查詢到源節(jié)點(diǎn)的反向路由,如果沒(méi)有,會(huì)創(chuàng)建一條路由,如果找到,可能會(huì)更新路由表中的序列號(hào)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到一個(gè)傳給源節(jié)點(diǎn)的路由回復(fù)時(shí),報(bào)文將沿著反向路由發(fā)送到源節(jié)點(diǎn)。同時(shí),收到RREQ的中間節(jié)點(diǎn),查看自己的路由表中是否有到目的節(jié)點(diǎn)的有效的路由,即路由表中的目的節(jié)點(diǎn)的序列號(hào)不小于RREQ中攜帶的序列號(hào);若沒(méi)有,中間節(jié)點(diǎn)更新路由表并向其鄰居轉(zhuǎn)發(fā)RREQ;若存在到目的節(jié)點(diǎn)的路由或該中間節(jié)點(diǎn)就是目的節(jié)點(diǎn),將發(fā)送RREP報(bào)文給源節(jié)點(diǎn),RREP中包含新的目的序列號(hào)和路由,轉(zhuǎn)發(fā)RREP的節(jié)點(diǎn)更新路由表。源節(jié)點(diǎn)收到后,就獲得了到目的節(jié)點(diǎn)的路由。節(jié)點(diǎn)在以下兩種情況下產(chǎn)生路由回復(fù),節(jié)點(diǎn)本身是目的節(jié)點(diǎn);2)節(jié)點(diǎn)是中間節(jié)點(diǎn),有到目的節(jié)點(diǎn)的路由,該路由有效,并且序列號(hào)等于或者大于路由請(qǐng)求報(bào)文中的目的序列號(hào)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究類類型型RRRAAA保留留前綴綴跳數(shù)數(shù)目目的IP地址址目目的序列號(hào)號(hào)源源IP地址址生生命期期路由回復(fù)報(bào)文FigZ一4RREpmessageformat如果目的節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生路由回復(fù),并且路由請(qǐng)求中的序列號(hào)等于節(jié)點(diǎn)序列號(hào),么節(jié)點(diǎn)將增加自己的序列號(hào)。目的節(jié)點(diǎn)將自己的序列號(hào)放入路由回復(fù)報(bào)文中,將其中的跳數(shù)字段設(shè)置為O。如果中間節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生路由回復(fù),那么該節(jié)點(diǎn)將把自己知道的目的節(jié)點(diǎn)的序列號(hào)拷貝到路由回復(fù)報(bào)文中。同時(shí),中間節(jié)點(diǎn)把路由表中該節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)拷貝到路由回復(fù)的跳數(shù)字段中。在路由回復(fù)向源節(jié)點(diǎn)遞的過(guò)程中,每經(jīng)過(guò)一個(gè)節(jié)點(diǎn),跳數(shù)字段加一。源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間可能需要建立雙向通信鏈路,此時(shí)僅僅建立一條從節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的路由是不夠的,目的節(jié)點(diǎn)也需要建立一條反向路由。為此,節(jié)點(diǎn)將RREQ中的G位(免費(fèi)路由回復(fù)標(biāo)志;表明是否需要發(fā)送免費(fèi)路由回復(fù)到標(biāo)IP地址)設(shè)為1,這樣中間節(jié)點(diǎn)就得知源節(jié)點(diǎn)需要和目的節(jié)點(diǎn)建立雙向通信。一般來(lái)說(shuō),一個(gè)節(jié)點(diǎn)收到路由請(qǐng)求并且向源節(jié)點(diǎn)發(fā)送路由回復(fù)之后,會(huì)直將路由請(qǐng)求報(bào)文丟棄。如果路由請(qǐng)求報(bào)文中’G’字段被置1,那么中間節(jié)點(diǎn)還需向路由請(qǐng)求的目的節(jié)點(diǎn)發(fā)送“免費(fèi)路由回復(fù)”。免費(fèi)路由回復(fù)從中間節(jié)點(diǎn)逐跳傳到目的節(jié)點(diǎn),就好像目的節(jié)點(diǎn)發(fā)起過(guò)到源節(jié)點(diǎn)的路由請(qǐng)求,中間節(jié)點(diǎn)發(fā)起了路回復(fù)。中間節(jié)點(diǎn)接收到路由回復(fù)之后,首先會(huì)在路由表中查找到上一跳的路由,果沒(méi)有找到,會(huì)創(chuàng)建一條沒(méi)有有效序列號(hào)的路由表項(xiàng)。然后,節(jié)點(diǎn)給路由回復(fù)跳數(shù)字段值加一。如果到目的地址的路由表不存在,節(jié)點(diǎn)會(huì)建立一條到目的地的路由表項(xiàng)。如果到目的節(jié)點(diǎn)的路由表存在,那么中間節(jié)點(diǎn)會(huì)比較路由表中目序列號(hào)和路由回復(fù)報(bào)文中的序列號(hào),比較之后,更新路由表中的序列號(hào)。這樣,當(dāng)前節(jié)點(diǎn)就可以用這條路由來(lái)轉(zhuǎn)發(fā)到目的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包。如果當(dāng)前點(diǎn)不是路由請(qǐng)求的源節(jié)點(diǎn),那么節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)該路由回復(fù)到去往路由請(qǐng)求源節(jié)點(diǎn)的一跳。節(jié)點(diǎn)發(fā)送路由回復(fù)時(shí),到目的地的前驅(qū)列表也被更新,即把路由回復(fù)的一跳節(jié)點(diǎn)放入到前驅(qū)列表中。AODV路由維護(hù)過(guò)程節(jié)點(diǎn)通過(guò)廣播本地HELLO消息來(lái)提供鏈路的鏈接信息。每次經(jīng)過(guò)HELLOINTERVAL時(shí)間間隔,節(jié)點(diǎn)檢查自己在這段時(shí)間內(nèi)有沒(méi)有發(fā)過(guò)廣播包,如果沒(méi)有發(fā)過(guò),則發(fā)送一個(gè)TTL值為1的HELLO報(bào)文。節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)監(jiān)聽(tīng)從鄰居發(fā)來(lái)的HELLO數(shù)據(jù)包來(lái)確定鏈路連接性。如果規(guī)定的時(shí)間內(nèi),節(jié)點(diǎn)收到鄰居的HELLO報(bào)文,經(jīng)歷一段時(shí)間后再也沒(méi)有收到該鄰居發(fā)來(lái)的任何信息,那么節(jié)點(diǎn)會(huì)認(rèn)為該鄰居節(jié)點(diǎn)已經(jīng)失效。每次節(jié)點(diǎn)收到來(lái)自鄰居的HELLO報(bào)文,節(jié)點(diǎn)應(yīng)該確保自己有一條到鄰居的路由。如果沒(méi)有的話要?jiǎng)?chuàng)建路由,如果有的話需要更新生命期。當(dāng)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)到路由回復(fù)失敗后,會(huì)將這樣的節(jié)點(diǎn)放入到黑名單中。檢測(cè)的方式可以采用鏈路層或者網(wǎng)絡(luò)層的ACK。節(jié)點(diǎn)在經(jīng)過(guò)規(guī)定的時(shí)間后會(huì)從黑名單列表中清除。一般來(lái)說(shuō),路由錯(cuò)誤和鏈路斷裂的處理需要一下幾個(gè)步驟:l)將已有的路由表項(xiàng)設(shè)為無(wú)效2)列出所有受影響的路由3)決定哪一個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)可能受到影響4)將合適的路由錯(cuò)誤消息發(fā)送給相應(yīng)的鄰居節(jié)點(diǎn)路由錯(cuò)誤消息可以多種方式傳播。前驅(qū)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)很多情況下,一般采用廣播的形式,如果前驅(qū)節(jié)點(diǎn)只有一個(gè),可采用單播,如果不適合采用廣播,可以依次單播到每一個(gè)前驅(qū)節(jié)點(diǎn)。類類型型NNN保留留不可達(dá)目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)號(hào)不不可達(dá)目的節(jié)點(diǎn)IP地址址不不可達(dá)目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)號(hào)其其他不可達(dá)目的節(jié)點(diǎn)IP地址址其其他不可達(dá)目的節(jié)點(diǎn)序列號(hào)路由錯(cuò)誤報(bào)文FigZ一5RERRmessageformat節(jié)點(diǎn)在以下情況下會(huì)發(fā)送路由錯(cuò)誤消息:l)在利用有效路由發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢測(cè)到下一跳失效,此時(shí),節(jié)點(diǎn)在自己的路由表中搜尋所有利用下一跳的路由表項(xiàng);無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的研究2)收到一個(gè)數(shù)據(jù)包,但路由表中沒(méi)有相應(yīng)的路由;3)收到鄰居的路由錯(cuò)誤消息。對(duì)于第一種情況,節(jié)點(diǎn)會(huì)搜索路由表,列出所有因?yàn)猷従邮Ф豢蛇_(dá)的終目的節(jié)點(diǎn)。對(duì)于第二種情況,只有一個(gè)最終目的節(jié)點(diǎn)不可達(dá),即數(shù)據(jù)包的最地址。對(duì)于情況三,節(jié)點(diǎn)也會(huì)搜索路由表,當(dāng)找到鄰居節(jié)點(diǎn)為下一跳路由時(shí)也將其加入列表。列表中的一些不可達(dá)地址可能會(huì)被鄰居節(jié)點(diǎn)使用,因此必要時(shí)向鄰居發(fā)送路由錯(cuò)誤消息。當(dāng)一條鏈路斷裂時(shí),如果到目的節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)不超過(guò)上限,斷裂的上游節(jié)點(diǎn)以采取本地修復(fù)的策略。節(jié)點(diǎn)先緩存數(shù)據(jù)包,然后把該不可達(dá)目的序列號(hào)加一,發(fā)起到該目的節(jié)點(diǎn)的路由請(qǐng)求,節(jié)點(diǎn)會(huì)一直等待路由回復(fù)。如果本地修復(fù)沒(méi)有功,那么節(jié)點(diǎn)將發(fā)送路由錯(cuò)誤消息。本地修復(fù)可能引起到目的節(jié)點(diǎn)的路徑比較長(zhǎng)而且可能會(huì)增加傳送到目的節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包的數(shù)量,因?yàn)楫?dāng)發(fā)送路由錯(cuò)誤消息時(shí),數(shù)據(jù)包是不會(huì)被丟棄的。本地修復(fù)之后再發(fā)起路由錯(cuò)誤消息可能會(huì)讓源節(jié)點(diǎn)找更好的路徑。
2.MSRP路由協(xié)議MSRp(MieroSensorRoutingprotoeol)是北京交通大學(xué)下一代互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)備國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室自主開(kāi)發(fā)的微型傳感路由器路由協(xié)議,能夠結(jié)合傳感器網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、自組織地尋路和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。由于MS砂是一種單路由策略,某些擴(kuò)展應(yīng)用過(guò)程中需要解決減少路由失效帶來(lái)的數(shù)據(jù)延遲和基于按需選路導(dǎo)的能量消耗不均勻的問(wèn)題。因此,本文需要在MSRP的基礎(chǔ)上提出一種多路徑由機(jī)制,在此給出MSRP工作過(guò)程的簡(jiǎn)要描述。MSRP路由建立過(guò)程MSRP路由協(xié)議為了減少存儲(chǔ)表項(xiàng)以及發(fā)送和接收?qǐng)?bào)文的大小,MSRP使IEEE802定義的64比特接口標(biāo)識(shí)符,而不是IPv6地址進(jìn)行路由過(guò)程,IP地址根據(jù)地址映射規(guī)則,由唯一的IEEE802.15.4定義的64比特接口標(biāo)識(shí)符進(jìn)行定。因此IPv6微型協(xié)議??梢愿鶕?jù)MSRP建立的路由進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。MSRP是一個(gè)簡(jiǎn)單的單路徑路山協(xié)議,路由發(fā)現(xiàn)時(shí),MSRP用廣播,為了廣RREQ分組,通過(guò)設(shè)置目的地址為廣播短地址(oxFFFF)來(lái)獲得廣播包。Ms不支持中間節(jié)點(diǎn)回復(fù)RREP分組,只允許目的節(jié)點(diǎn)回復(fù)RREP分組。同時(shí),它持中間節(jié)點(diǎn)選擇性地廣播路由請(qǐng)求(RREQ),當(dāng)發(fā)現(xiàn)自己有到目的節(jié)點(diǎn)的路由就不再?gòu)V播RREQ分組,而是選擇單播雙EQ分組到路由表中到目的節(jié)點(diǎn)的下一跳節(jié)點(diǎn)。當(dāng)節(jié)點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)包卻沒(méi)有到目的節(jié)點(diǎn)的路由信息時(shí),節(jié)點(diǎn)緩存數(shù)據(jù)包,發(fā)起路由查詢過(guò)程,廣播路由請(qǐng)求報(bào)文。路由請(qǐng)求報(bào)文(RREQ)包括目的地址、源地址、路由請(qǐng)求ID、跳數(shù)等。路由請(qǐng)求ID和源地址用于唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)RREQ。每個(gè)節(jié)點(diǎn)維護(hù)一個(gè)入口表用于一記錄其它節(jié)點(diǎn)來(lái)的RREQ,入口表包括源地址和路由請(qǐng)求ID。當(dāng)中間節(jié)點(diǎn)收到RREQ時(shí),先查找入口表,如果是第一次收到該RREQ分組,則插入入口表,如果已經(jīng)有相關(guān)的入口表項(xiàng),則丟棄RREQ。如果第一次收到該RREQ,則查找路由表,如果有到目的節(jié)點(diǎn)的路由信息,則單播RREQ到路由表中下一跳節(jié)點(diǎn),如果沒(méi)有路由信息,就繼續(xù)廣播RREQ,直到目的節(jié)點(diǎn)。在RREQ傳送到目的節(jié)點(diǎn)的過(guò)程中,節(jié)點(diǎn)建立到源節(jié)點(diǎn)的反向路由,這樣RREP可以沿著反向路由到達(dá)源節(jié)點(diǎn)。當(dāng)目的節(jié)點(diǎn)收到RREQ時(shí),首先節(jié)點(diǎn)緩存RREQ分組消息,由于廣播RREQ尋路過(guò)程,節(jié)點(diǎn)接收到多條路由發(fā)送的分組消息,所以需要等待合理時(shí)間T,進(jìn)行判斷多路由的優(yōu)劣,這里構(gòu)造了一個(gè)最優(yōu)路由判斷函數(shù)f(X,Y):f(X,Y)=Am+Bh+Cn…(公式l)其中m為源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的電量不足節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù),h為源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的跳數(shù),n為從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)弱鏈路的條數(shù)。A、B、C為不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的待定參數(shù),均為2的非負(fù)整數(shù)次方,并滿足A>>C>B。在開(kāi)闊地帶室外網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,取A=256,B=l,C=20目的節(jié)點(diǎn)為每個(gè)到達(dá)的RREQ以及當(dāng)前節(jié)點(diǎn)到達(dá)RREQ源節(jié)點(diǎn)的路由(如果路由表中存在的話)計(jì)算其f值,跳數(shù)X值越小并且鏈路質(zhì)量值越大,則f值越高,選擇f值最大的路由進(jìn)行回復(fù)。路由回復(fù)報(bào)文(RREP)包括源節(jié)點(diǎn)、目的節(jié)點(diǎn)以及跳數(shù)。建立到目的節(jié)點(diǎn)的路由,然后查找到節(jié)點(diǎn)反向路由,轉(zhuǎn)發(fā)RREP。若發(fā)送RREQ的源節(jié)點(diǎn)收到RREP,則發(fā)送數(shù)據(jù)。這樣由建立過(guò)程就完成了。MSRP也進(jìn)行簡(jiǎn)單的路由修復(fù)。當(dāng)鏈路出現(xiàn)故障時(shí),發(fā)送路由錯(cuò)誤報(bào)文(RER給鏈路的上一跳節(jié)點(diǎn)。同時(shí)執(zhí)行以下步驟:l)將直接相關(guān)的路由設(shè)為無(wú)效路由;2)統(tǒng)計(jì)所有受影響的路由目的節(jié)點(diǎn);3)統(tǒng)計(jì)所有受影響的鄰居節(jié)點(diǎn);4)向受影響的鄰居發(fā)送RERR消息。建建立到目的節(jié)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)的路由由發(fā)發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)據(jù)查找到源節(jié)點(diǎn)的的路路路路由,轉(zhuǎn)發(fā)RREPPP節(jié)點(diǎn)收到RREP流程圖FigZ一7FlowehartofnodesreeeivingRREP2.2.3AODV和MSRP的評(píng)價(jià)AoDv*”+是一種基于距離矢量的按需路由協(xié)議。協(xié)議采用了三種報(bào)文格式RREQ、RREP、RERR,它們的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。還使用了序列號(hào)避免環(huán)路和HELLo消息來(lái)檢測(cè)鏈路的連接性。AODV支持中間節(jié)點(diǎn)應(yīng)答,能使源節(jié)點(diǎn)快速獲得路
第五篇:常見(jiàn)成語(yǔ)分類集錦(模版)
常見(jiàn)成語(yǔ)分類集錦
【聯(lián)句成段記成語(yǔ)】:
那里風(fēng)和日麗,山清水秀叫人留戀忘返;那里姹紫嫣紅,奇花異草叫人目不暇接;那里生機(jī)勃勃,珍禽異獸叫人耳目一新;那里還有至理名言,讀了讓人受益匪淺?!久鑼懭宋锷駪B(tài)的詞】:
垂頭喪氣 沒(méi)精打采 愁眉苦臉 大驚失色 漫不經(jīng)心 神采奕奕 眉飛色舞 昂首挺胸 炯炯有神 驚慌失措 【描寫人物品質(zhì)的詞】:
肝膽相照 忠貞不渝 誓死不二 威武不屈 貪生怕死 厚顏無(wú)恥 永垂不朽 奮不顧身 舍己為人 堅(jiān)強(qiáng)不屈 赤膽忠心 不屈不撓 克己奉公 一塵不染 兩袖清風(fēng) 見(jiàn)利忘義 頂天立地 豁達(dá)大度 兢兢業(yè)業(yè) 賣國(guó)求榮 恬不知恥 舍生忘死 【描寫學(xué)習(xí)的詞】:
只爭(zhēng)朝夕 自強(qiáng)不息 笨鳥(niǎo)先飛 聞雞起舞 學(xué)無(wú)止境 學(xué)而不厭 真才實(shí)學(xué) 好學(xué)不倦 不學(xué)無(wú)術(shù) 披荊斬棘 力爭(zhēng)上游 勤學(xué)好問(wèn) 發(fā)奮圖強(qiáng) 廢寢忘食 爭(zhēng)分奪秒 孜孜不倦 全力以赴 不甘示弱 【描寫謙虛的詞】:
不驕不躁 大智若愚 功成不居 戒驕戒躁 洗耳恭聽(tīng) 謹(jǐn)言慎行 自知之明 虛懷若谷 【描寫驕傲的詞】:
班門弄斧 孤芳自賞 居功自傲 目空一切 目中無(wú)人 自鳴得意
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自命不凡 恃才傲物 妄自尊大 忘乎所以 唯我獨(dú)尊 自高自大 【描寫人物心理活動(dòng)的詞】:
忐忑不安 心驚肉跳 心神不安 心猿意馬 心慌意亂 心急如焚 七上八下
【描寫人的語(yǔ)言】:
豪言壯語(yǔ) 夸夸其談 花言巧語(yǔ) 口若懸河 對(duì)答如流 滔滔不絕 談笑風(fēng)生 高談闊論 【描寫人容貌體態(tài)的詞】:
卓約多姿 其貌不揚(yáng) 蓬頭垢面 瘦骨嶙嶙 閉花羞月 沉魚落雁 出水芙蓉 明眸皓齒 美如冠玉 容光煥發(fā) 落落大方 傾國(guó)傾城 國(guó)色天香 鶴發(fā)童顏 眉清目秀 和藹可親弱不禁風(fēng) 大腹便便 心慈面善 張牙舞爪 愁眉苦臉 冰清玉潔 雍容華貴 面黃肌瘦 如花似玉 文質(zhì)彬彬 威風(fēng)凜凜 虎背熊腰 【描寫說(shuō)的詞】:
閑言碎語(yǔ) 繪聲繪色 對(duì)答如流 自圓其說(shuō) 大言不慚 娓娓動(dòng)聽(tīng) 直言不諱 無(wú)所顧忌 拐彎抹角 故弄玄虛 侃侃而談 振振有詞 肆無(wú)忌憚 嘮嘮叨叨 滔滔不絕 虛情假意 推心置腹 旁敲側(cè)擊 喋喋不休 慢條斯理 【描寫高興的詞】:
喜上眉梢 喜從天降 談笑風(fēng)生 笑容可掬 興高采烈 眉開(kāi)眼笑 喜笑顏開(kāi) 相視而笑 捧腹大笑 眉飛色舞 手舞足蹈 如獲至寶 【描寫友情的詞】:
促膝談心 情深似海 拔刀相助 海誓山盟 心心相印 風(fēng)雨同舟
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親密無(wú)間 推心置腹 肝膽相照 情同手足 志同道合 同甘共苦 關(guān)懷備至 盛情款待 榮辱與共(1)帶數(shù)字的成語(yǔ)。①“一”字開(kāi)頭的
一五一十 一分為二 一目了然 一絲不茍 一團(tuán)和氣 ②“二字開(kāi)頭的
二話不說(shuō) 二人同心
③“三”字開(kāi)頭的
三五成群 三更半夜 ④“四”字開(kāi)頭的
四面八方 四舍五入 ⑤“五”字開(kāi)頭的
五花八門 五光十色 ⑥“六”字開(kāi)頭的
六月飛霜 六親不認(rèn) ⑦“七”字開(kāi)頭的
七嘴八舌 七零八落 ⑧“八”字開(kāi)頭的
八仙過(guò)海 八面玲瓏 ⑨“九”字開(kāi)頭的
九霄云外 九死一生 ⑩“十”字開(kāi)頭的
十萬(wàn)火急 十拿九穩(wěn)
二虎相斗 二龍戲珠 三令五申 三心二意 四體不勤 四海為家 五谷豐登 五彩繽紛 六神無(wú)主 六朝金粉 七竅生煙 七手八腳 八面見(jiàn)光 八音齊奏 九天攬?jiān)?九九歸一 十指連心 十全十美/ 5
二八女郎 三言兩語(yǔ) 四通八達(dá) 五味俱全 六韜三略 七言八語(yǔ) 八病九痛 九流三教 十載寒窗 “百”字開(kāi)頭的
百折不撓 百花齊放 百年大計(jì) 百發(fā)百中 百煉成鋼 “千”字開(kāi)頭的
千人一面 千家萬(wàn)戶 千方百計(jì) 千軍萬(wàn)馬 千變?nèi)f化 “萬(wàn)”字開(kāi)頭的
萬(wàn)無(wú)一失 萬(wàn)馬奔騰 萬(wàn)古長(zhǎng)青 萬(wàn)事大吉 帶“千、萬(wàn)”字的
千秋萬(wàn)代萬(wàn)水千山 千變?nèi)f化 千真萬(wàn)確 千言萬(wàn)語(yǔ) 千軍萬(wàn)馬(2)帶常用字的成語(yǔ) 例:①帶“人”字的
人才濟(jì)濟(jì) 助人為樂(lè) 好為人師 人山人海 任人為賢 不近人情 人之常情 引人入勝 舍己為人 人定勝天 成人之美 以理服人 人歡馬叫 誨人不倦平易近人 ②帶“天”字的
天長(zhǎng)地久 人定勝天 翻天覆地 天倫之樂(lè) 無(wú)法無(wú)天 謝天謝地 天昏地暗 歡天喜地 驚天動(dòng)地 天理良心 冰天雪地 頂天立地 天府之國(guó) 鋪天蓋地 改天換地 ③帶“不”字的
不足為奇 贊不絕口 攻無(wú)不克 不計(jì)其數(shù) 微不足道 戰(zhàn)無(wú)不勝 不勞而獲 奮不顧身 出其不意 不由自主 身不由己 言行不一 不遠(yuǎn)萬(wàn)里 漫不經(jīng)心 一塵不染 ④帶“而”字的
公而忘私 挺身而出 不謀而合 視而不見(jiàn) 揚(yáng)長(zhǎng)而去 半途而廢
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華而不實(shí) 不約而同 知難而進(jìn) 學(xué)而不厭 乘虛而入 不歡而散 望而生畏 量力而行 適可而止 ⑤帶“之”字的
持之以恒 無(wú)價(jià)之寶 總而言之 言之有理 井底之蛙 取而代之 置之度外 千里之行 敬而遠(yuǎn)之 來(lái)之不易 不義之財(cái) 兼而有之 當(dāng)之無(wú)愧 小人之心 等而下之 ⑥帶“如”字的
如饑似渴 稱心如意 堅(jiān)如磐石 如獲至寶 心急如火 了如指掌 如聞其聲 表里如一 勢(shì)如破竹 如魚得水 度日如年 心如刀割 如臨大敵 一見(jiàn)如故 恰如其分(3)帶動(dòng)物名稱的成語(yǔ)
鴉雀無(wú)聲 守株待兔 千軍萬(wàn)馬 鶯歌燕舞 驚弓之鳥(niǎo) 葉公好龍 龍騰虎躍 井底之蛙 一丘之貉 牛鬼蛇神 甕中之鱉 盲人摸象 狼狽為奸 打草驚蛇 太公釣魚(4)帶同義詞的成語(yǔ)
歌功頌德 移風(fēng)易俗 左顧右盼 山窮水盡 冥思苦想 胡思亂想 呼風(fēng)喚雨 足智多謀 察顏觀色 鳴冤叫屈(5)帶反義詞的成語(yǔ)
以少勝多 公而忘私 憶苦思甜 去偽存真 揚(yáng)長(zhǎng)避短 大公無(wú)私 聲東擊西 推陳出新 口是心非 因小失大
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